Codificació binària
Codificació binària
Embedded Files
A la vida quotidiana, a diari fem servir una gran quantitat de informació. Aquesta informació la trobam en forma de paraules, nombres, imatges, sons, videos, etc. Traduir tot això al llenguatge que xerran les màquines inicialment va suposar un problema.
Un dels codis precursors del que avui en dia fan servir els ordinadors va ser el MORSE. Del que es tracta és de canviar cada caràcter que es vol codificar per una combinació de signes. Aquest codi està relacionat amb el que a nosaltres ens interessa, perquè només té dos simbols (el punt i la ratlla).
Les màquines elèctriques també tenen únicament dos estats possibles: passa corrent (ON) i no passa corrent (OFF). Per tant, el seu llenguatge també ha de fer servir únicament dos símbols per a codificar qualsevol tipus d'informació.
Aquests dos estats possibles es representan amb els dígits 0 i 1 que s'anomenen bits, i el codi rep el nom de codi binari.
1. El codi binari i els sistemes de numeració
El sistema de numeració que els humans fem servir és el decimal, que està format per deu símbols (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 i 9) als que atorga un valor que depèn de la posició. Per exemple:
528 = 500 + 20 + 8 = 5·102 + 2·101 + 8·100
Al cas dels nombres decimals, els exponents passen a ser negatius.
Que el número que s'eleva a una potència determinada sigui el 10 és perquè en aquest sistema n'hi ha 10 símbols (sistema en base 10). Si tinguéssim un altre sistema amb dos símbols, s'hauria de fer servir el 2 (sistema en base 2).
Els sistema de numeració binari fa exactament el mateix, però nomès amb dos símbols. Per tant, a l'hora de contar en binari, l'ordre dels números serà:
0, 1, 10, 11, 100, 101, 110, 111, 1000,...
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ...
Per no haver d'aprendre l'equivalència de memòria, per trobar el valor d'un nombre binari en decimal s'ha de fer exactament el mateix que hem fet abans amb el nombre decimal.Per exemple, el nombre binari 1011 serà:
1011 = 1·23 + 0·22 + 1·21 + 1·20 = 8 + 0 + 2 + 1 = 11
Així és com se passa de binari a decimal. Per fer la conversió inversa (de decimal a binari) es fa la següent divisió:
2. El codi binari i la representació de caràcters escrits
Per representar lletres (símbols escrits en general), no n'hi ha una conversió directa, si no que s'ha d'idear un codi com el MORSE, però que ens serveixi per a totes les coses que un pot arribar a escriure: lletres minúscules i majúscules, caràcters especials com ¿?, ¡!, , . : ; { } ( ) ..., números quan es volen tractar com a text,... És a dir, més de 200 símbols a representar. Per fer-ho, s'agrupen els bits de 8 en 8 formant el que s'anomena byte. D'aquesta manera surten 256 combinacions de bits que es codifiquen al codi ASCII (un dels més utilitzats) tal com mostra la següents imatge:
Cal destacar que aquest nombre de símbols no sempre és suficient. De vegades un necessita fer servir lletres de l'alfabet grec o cirílic. En aquests casos, no queda més remei que fer servir un altre tipus de codificació que s'anomena UNICODE en alguna de les seves versions (8, 16 o 32 bits).
3. Unitats de mesura de la informació
Donat que cada símbol o cada nombre augmenta la quantitat de bits que conté un arxiu, es fan necessaris els múltiples de la unitat fonamental de la informació digital que és el bit. Així, es té:
Exercicis:
És el Braille un sistema de codificació? Esbrina en què consisteix i qui el va inventar.
Escriu en codi binari els nombres 35 i 183.
Donats els números binaris 01001000 i 01000100 indica quin és més gran. És necessari fer la conversió per a dir-ho?
Quants caràcters diferents es poden representar fent servir el sistema de numeració binari de 3 dígits? I amb 8?
Escriu el teu nom en binari fent servir el codi ASCII.
Imagina que tens un document de text al PC on has escrit una redacció que conté 1873 caràcters (contant-ho tot!). Quina serà la mida de l'arxiu?
Escriu l'equivalència de:
128 KBytes = Bytes = bits
64 Gbits = Bytes = bits
256 MBytes = Bytes = bits
16 MBytes = KBytes = Bytes
64 GBytes = Mbytes = KBytes
Autoavaluació: quantes de les següents imatges comprens al 100% i sense ajuda?
Google Sites
Report abuse